AWS Serverless Application Model

AWS Serverless Application Model: Eine Einführung für Anfänger

Das AWS Serverless Application Model (SAM) ist ein Open-Source-Framework zur Erstellung von serverlosen Anwendungen auf Amazon Web Services (AWS). Es vereinfacht die Definition und Bereitstellung von serverlosen Anwendungen, indem es eine vereinfachte Syntax für die AWS CloudFormation-Vorlagen bietet und zusätzliche Funktionen wie lokale Testmöglichkeiten und automatisierte Bereitstellungspipelines bereitstellt. Obwohl auf den ersten Blick nicht direkt mit Krypto-Futures verbunden, ist das Verständnis von SAM für jeden Entwickler von Bedeutung, der an der Entwicklung von Backend-Systemen beteiligt ist, die diese Finanzinstrumente unterstützen könnten. Denken Sie beispielsweise an Handelsplattformen, Risikomanagement-Systeme oder die Backend-Logik für automatisierten Handel. Dieses Dokument soll einen umfassenden Überblick über SAM für Anfänger bieten.

Was ist Serverless Computing?

Bevor wir uns mit SAM befassen, ist es wichtig, das Konzept des Serverless Computing zu verstehen. Serverless bedeutet nicht, dass es keine Server gibt. Es bedeutet, dass *Sie* als Entwickler keine Server verwalten müssen. AWS kümmert sich um die Bereitstellung, Skalierung und Wartung der Serverinfrastruktur. Sie konzentrieren sich stattdessen auf das Schreiben und Bereitstellen von Code.

Die wichtigsten Vorteile von Serverless Computing sind:

**Keine Serververwaltung:** Sie müssen sich nicht um Betriebssystem-Patches, Server-Wartung oder Kapazitätsplanung kümmern.
**Automatische Skalierung:** AWS skaliert Ihre Anwendung automatisch basierend auf dem Bedarf.
**Pay-per-Use:** Sie zahlen nur für die tatsächlich verbrauchten Ressourcen.
**Schnellere Markteinführung:** Weniger betriebliche Aufgaben bedeuten, dass Sie sich auf die Entwicklung von Funktionen konzentrieren und diese schneller bereitstellen können.

Kernkomponenten von Serverless Computing auf AWS sind:

AWS Lambda: Ermöglicht das Ausführen von Code ohne Bereitstellung oder Verwaltung von Servern.
Amazon API Gateway: Erstellt, veröffentlicht, wartet und sichert APIs in beliebiger Größe.
Amazon S3: Objektspeicher für Daten.
Amazon DynamoDB: NoSQL-Datenbank.
AWS Step Functions: Visueller Workflow-Service, um verteilte Anwendungen zu koordinieren.
Amazon EventBridge: Ereignisbus, der Anwendungen miteinander verbindet.

Einführung in das AWS Serverless Application Model (SAM)

SAM wurde entwickelt, um die Entwicklung und Bereitstellung von Serverless-Anwendungen zu vereinfachen. Es tut dies durch:

**Vereinfachte Syntax:** SAM verwendet eine vereinfachte YAML-Syntax, die leichter zu lesen und zu schreiben ist als komplexe CloudFormation-Vorlagen.
**SAM CLI:** Ein Befehlszeilen-Tool, das die lokale Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung von SAM-Anwendungen erleichtert.
**Transformationsvorlagen:** SAM-Vorlagen werden in CloudFormation-Vorlagen transformiert, die dann von AWS verwendet werden, um die Anwendung bereitzustellen.
**Integrierte Funktionen:** SAM bietet integrierte Funktionen für häufige Serverless-Anwendungsfälle, wie z. B. API-Erstellung, Authentifizierung und Datenbankzugriff.

SAM-Grundlagen: Ressourcen und Funktionen

Eine SAM-Anwendung besteht aus einer Sammlung von Ressourcen, die in einer YAML-Vorlage definiert sind. Die grundlegendste Ressource in einer SAM-Anwendung ist die Funktion. Eine Funktion ist ein Stück Code, das als Reaktion auf ein Ereignis ausgeführt wird.

Hier ein einfaches Beispiel einer SAM-Funktion:

```yaml Resources:

 MyFunction:
   Type: AWS::Serverless::Function
   Properties:
     Handler: index.handler
     Runtime: python3.9
     CodeUri: ./src
     Events:
       MyApi:
         Type: Api
         Properties:
           Path: /hello
           Method: get

```

In diesem Beispiel:

`MyFunction` ist der logische Name der Funktion.
`Type: AWS::Serverless::Function` gibt an, dass es sich um eine SAM-Funktion handelt.
`Handler: index.handler` gibt die Funktion an, die in Ihrem Code ausgeführt werden soll (in diesem Fall die `handler`-Funktion in der `index.py`-Datei).
`Runtime: python3.9` gibt die Laufzeitumgebung an (in diesem Fall Python 3.9).
`CodeUri: ./src` gibt das Verzeichnis an, das den Quellcode für die Funktion enthält.
`Events` definiert, welche Ereignisse die Funktion auslösen. In diesem Fall wird die Funktion durch einen GET-Request an den Pfad `/hello` über eine API ausgelöst.

Neben Funktionen können SAM-Vorlagen auch andere Ressourcen definieren, z. B.:

Amazon S3 Buckets: Für die Speicherung von Daten.
Amazon DynamoDB Tables: Für die Speicherung strukturierter Daten.
IAM Roles: Für die Steuerung des Zugriffs auf AWS-Ressourcen.
API Gateway Endpoints: Für die Erstellung von APIs.
CloudWatch Logs: Für die Protokollierung.

Der SAM CLI: Lokale Entwicklung und Bereitstellung

Der SAM CLI ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das die lokale Entwicklung, das Testen und die Bereitstellung von SAM-Anwendungen vereinfacht. Einige der wichtigsten Befehle des SAM CLI sind:

`sam init`: Erstellt ein neues SAM-Projekt.
`sam build`: Erstellt die Anwendung für die Bereitstellung. Dies umfasst das Verpacken des Codes und das Auflösen von Abhängigkeiten.
`sam local invoke`: Ruft eine Funktion lokal auf.
`sam local start-api`: Startet eine lokale API-Gateway-Umgebung, um Funktionen lokal zu testen.
`sam deploy`: Stellt die Anwendung in AWS bereit.

Die lokale Entwicklung und das Testen mit dem SAM CLI ermöglichen es Ihnen, Ihre Funktionen zu debuggen und zu testen, bevor Sie sie in der Cloud bereitstellen. Dies kann Ihnen Zeit und Geld sparen, indem es Fehler frühzeitig im Entwicklungsprozess erkennt.

SAM und Krypto-Futures: Anwendungsfälle

Obwohl SAM kein direkter Bestandteil des Krypto-Futures-Handels ist, kann es eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der zugrunde liegenden Infrastruktur spielen. Hier sind einige Anwendungsfälle:

**Handelsplattformen:** SAM kann verwendet werden, um die Backend-Logik für eine Krypto-Futures-Handelsplattform zu erstellen, einschließlich Orderverwaltung, Risikomanagement und Kontoführung.
**Automatisierter Handel (Trading Bots):** Serverlose Funktionen können verwendet werden, um Trading Bots zu implementieren, die automatisch Trades basierend auf vordefinierten Regeln oder Algorithmen ausführen. Die Skalierbarkeit von Serverless ist hier besonders wichtig, um Spitzenlasten während volatiler Marktphasen zu bewältigen.
**Datenanalyse und Visualisierung:** SAM kann verwendet werden, um Daten aus Krypto-Futures-Börsen zu sammeln, zu verarbeiten und zu analysieren. Diese Daten können dann verwendet werden, um Dashboards und Berichte zu erstellen, die Händlern helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.
**Risikomanagement:** Serverlose Funktionen können verwendet werden, um Risikomanagement-Regeln zu implementieren, die automatisch Trades stoppen oder reduzieren, wenn bestimmte Risikoschwellenwerte überschritten werden.
**API für Krypto-Daten:** Erstellen Sie eine API, die Echtzeit- und historische Krypto-Futures-Daten bereitstellt. Dies könnte von anderen Anwendungen und Diensten genutzt werden.

Die Fähigkeit, schnell zu iterieren und die Kosten durch Pay-per-Use-Modelle zu optimieren, macht SAM zu einer attraktiven Option für diese Anwendungsfälle.

Fortgeschrittene SAM-Konzepte

**SAM Accelerate:** Ein Feature, das die Bereitstellungszeit von SAM-Anwendungen deutlich reduziert.
**Layer:** Ermöglichen das gemeinsame Nutzen von Code und Abhängigkeiten zwischen Funktionen.
**Environment Variables:** Ermöglichen die Konfiguration von Anwendungen ohne Änderungen am Code.
**IAM Policies:** Steuern den Zugriff von Funktionen auf AWS-Ressourcen. Eine sorgfältige Konfiguration der IAM Policies ist entscheidend für die Sicherheit Ihrer Anwendung.
**CI/CD Pipelines:** Integration von SAM in Continuous Integration und Continuous Delivery (CI/CD) Pipelines zur Automatisierung des Bereitstellungsprozesses. Tools wie AWS CodePipeline und AWS CodeBuild können hier verwendet werden.
**Tracing und Monitoring:** Verwenden Sie Tools wie AWS X-Ray und Amazon CloudWatch zur Überwachung und Fehlersuche in Ihren Serverless-Anwendungen.

Best Practices für die SAM-Entwicklung

**Verwenden Sie eine modulare Architektur:** Teilen Sie Ihre Anwendung in kleinere, unabhängige Funktionen auf.
**Implementieren Sie eine ordnungsgemäße Fehlerbehandlung:** Stellen Sie sicher, dass Ihre Funktionen Fehler ordnungsgemäß behandeln und protokollieren.
**Sichern Sie Ihre Anwendung:** Verwenden Sie IAM-Policies, um den Zugriff auf AWS-Ressourcen zu beschränken.
**Optimieren Sie Ihre Funktionen:** Reduzieren Sie die Ausführungszeit Ihrer Funktionen, um Kosten zu senken.
**Testen Sie Ihre Anwendung gründlich:** Verwenden Sie lokale Tests und Integrationstests, um sicherzustellen, dass Ihre Anwendung ordnungsgemäß funktioniert.
**Dokumentieren Sie Ihren Code:** Schreiben Sie klaren und prägnanten Code, der leicht zu verstehen und zu warten ist.

Ressourcen und Links

Schlussfolgerung

Das AWS Serverless Application Model ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das die Entwicklung und Bereitstellung von Serverless-Anwendungen vereinfacht. Es bietet eine vereinfachte Syntax, leistungsstarke CLI-Tools und integrierte Funktionen, die Ihnen helfen, schnell und effizient Serverless-Anwendungen zu erstellen. Obwohl es nicht direkt mit Krypto-Futures-Handel verbunden ist, kann es eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der Infrastruktur spielen, die diese Finanzinstrumente unterstützt. Durch das Verständnis der Grundlagen von SAM und die Anwendung der Best Practices können Sie Serverless-Anwendungen erstellen, die skalierbar, zuverlässig und kostengünstig sind.

- Begründung:**

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